近来，上海交通大学资料科学与工程学院郭益平教授课题组题为“Dielectric Modulated Glass Fiber Fabric-Based Single Electrode Triboelectric Nanogenerator for Efficiently Biomechanical Energy Harvesting”的研讨成果在线发表于世界闻名学术期刊Advanced Functional Materials。该研讨作业提出了一种根据玻璃纤维布作为冲突电资料，具有高介电常数的无机铁电薄膜来施行介电调控的新式单电极冲突电纳米发电机，立异性地将电子级玻璃纤维布使用于冲突电纳米发电机范畴，并构建无机介电调控层显着提高冲突外表电荷密度，显着提升了器材的输出功能。

  冲突电纳米发电机作为一种新式的代替功能源技术而遭到广泛的重视，它能够搜集生物机械能、波浪能、风能，乃至是液滴能量转化为电能。与传统的对电极结构的冲突电纳米发电机不同，单电极冲突电纳米发电机具有多种能量搜集形式，易于制作和集成的长处而被研讨者所喜爱。可是，较低的输出功能限制着单电极冲突电纳米发电机用作生物机械能高效搜集以及便携式的自供电电源的开展。

  论文作者初次提出将电子级玻璃纤维布作为冲突电资料，对其冲突极性进行测定发现该资料具有较高的冲突正极性，并给出了玻璃纤维织物的冲突静电序。因为该纤维织物较高的冲突正极性和共同的化学/机械/耐久功能，因此在柔性、可穿戴冲突电纳米发电机范畴表现出杰出的使用远景。此外，经过选用具有高介电常数的铁电薄膜作为介电调控层，显着提升了冲突层的电荷抓获才能，来提升了冲突外表电荷密度。优化后的器材可输出1640 V的开路电压和59.05 mA m-2的短路电流密度，最大瞬时功率可达11.30 mW。在手掌敲打器材的鼓励条件下即可点亮1350个发光二极管，或在421s内将47 μF电容器充电至10 V，并可在无额定控制电路的情况下驱动电子手表。这项作业能够为规划高功能的单电极冲突电纳米发电机供给新的思路，对促进其在生物机械能搜集和便携式自供电电源的使用方面具有辅导意义。

  本项研讨由上海交通大学资料科学与工程学院郭益平教授辅导，2019级直博生郑智鹏为本文榜首作者。该项研讨得到了上海市科委要点基础研讨项目（No.20JC1415000），国家自然科学基金要点项目（52032012）和上海交通大学科学技术立异基金的赞助。